02Indice
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TEMA 11
INDICE
Texto Gua Hidrulica I
INDICE
PaginaINTRODUCCION
CAPITULO I
CONCEPTOS GENERALESI.1 OBJETIVOS DEL CAPITULO 1 I.2 MECANICA DE FLUIDOS 1I.3 DEFINICION DE FLUIDO 2I.4 FUERZA Y MASA 3 I.5 SISTEMA DE UNIDADES 3 I.6 DENSIDAD DE MASA 5I.7 PESO ESPECIFICO 6I.8 VISCOSIDAD 8I.9 TENSION SUPERFICIAL 9I.10 CAPILARIDAD 10 I.11 PRESION DE VAPOR 12I.12 COMPRESIBILIDAD 12EJERCICIOS RESUELTOS 14EJERCICIOS PROPUESTOS 27CAPITULO II
ESTATICA DE FLUIDOSII.1 OBJETIVOS DEL CAPITULO 29II.2 PRESION 29II.3 MEDICION DE PRESIONES 30
II.3.1 MEDIDORES Y TRANSDUCTORES DE PRESION 32
II.3.2 DESARROLLO DE LA RELACION PRESION-ELEVACION 34II.4 FUERZA SOBRE SUPERFICIES SUMERGIDAS 38
II.4.1 AREA PLANA VERTICAL SUMERGIDA 38
II.4.2 AREA PLANA INCLINADA SUMERGIDA 41
II.4.3 AREA CURVA SUMERGIDA 44
II.4.3.1 COMPONENTE HORIZONTAL 46
II.4.3.2 COMPONENTE VERTICAL 47
II.4.4 FUERZA SOBRE SUPERFICIE CURVA CON FLUIDO POR
DEBAJO DE ELLA 50
II.4.5 FUERZAS SOBRE SUPERFICIES CURVAS POR DEBAJO
Y POR ENCIMA DE ELLAS 51
II.4.6 PRESION UNIFORME SOBRE SUPERFICIES CILINDRICAS 52II.5 CUERPOS FLOTANTES Y FUERZA ASCENCIONAL 52
II.5.1 PRINCIPIO DE ARQUIMIDES 55
II.5.2 ESTABILIDAD DE CUERPOS COMPLETAMENTE SUMERGIDOS 58
II.5.3 ESTABILIDAD DE CUERPOS FLOTANTES 59
II.5.4 GRADO DE ESTABILIDAD 60
II.5.5 CURVA DE ESTABILIDAD ESTATICA 61II.6 MASAS FLUIDAS SOMETIDAS A ACELERACION CONSTANTE 62
II.6.1 EQUILIBRIO RELATIVO 63
II.6.2 ACELERACION LINEAL UNIFORME 63EJERCICIOS RESUELTOS 65EJERCICIOS PROPUESTOS 95CAPITULO III
CINEMATICA DE FLUIDOSIII.1 OBJETIVOS DEL CAPITULO 105III.2 CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE FLUJO DE FLUIDOS 106
III.2.1 TIPOS DE FLUJO 106III.3 VELOCIDAD 108III.4 CAMPOS DE FLUJO 110
III.4.1 CAMPO DE ACELERACION 110
III.4.2 CAMPO ROTACIONAL 112III.5 TRAYECTORIA 113
III.5.1 LINEA DE CORRIENTE 113
III.5.2 TUBOS DE CORRIENTE 114III.6 VOLUMENES DE CONTROL 115
III.6.1 ECUACION GENERAL DEL VOLUMEN DE CONTROL 115III.7 LA CONSERVACION DE LA MASA-ECUACION DE CONTINUIDAD 119III.8 MOVIMIENTO Y DEFORMACION 123
III.8.1 TRASLACION 123
III.8.2 DILATACION 124
III.8.3 ROTACION 125
III.8.4 DEFORMACION LINEAL 126
III.8.5 DEFORMACION ANGULAR 126III.9 VORTICIDAD 127III.10 FUNCION DE CORRIENTE 128III.11 FLUJO POTENCIAL PLANO 129EJERCICIOS RESUELTOS 131 EJERCICIOS PROPUESTOS 144CAPITULO IV
DINAMICA DE FLUIDOSIV.1 OBJETIVOS DEL CAPITULO 149IV.2 DINAMICA DE FLUIDOS IDEALES INCOMPRESIBLES 149
IV.2.1 ECUACION DE EULER 150IV.3 RAPIDEZ DE FLUJO FLUIDO 151IV.4 TEOREMA DE BERNOULLI 152
IV.4.1 RESTRICCIONES A LA ECUACION DE BERNOULLI 157 IV.5 FLUJO EN ORIFICIOS-TEOREMA DE TORRICELLI 163
IV.5.1 TRAYECTORIA DE LA VENA LIQUIDA 166
IV.5.2 COEFICIENTE DE VELOCIDAD 167
IV.5.3 COEFICIENTE DE CONTRACCION 168
IV.5.4 COEFICIENTE DE GASTO O DESCARGA 169
IV.5.5 PERDIDA DE CARGA EN UNORIFICIO 169
IV.5.6 ORIFICIO SUJETO A CARGAS BAJAS 170
IV.5.7 ORIFICIO SUMERGIDOS O AHOGADOS 171
IV.5.8 ORIFICIO EN LAS TUBERIAS 172
IV.5.9 GASTO EN ORIFICIOS DE PARED GRUESA 173IV.6 ECUACION GENERAL DE LA ENERGIA 174
IV.6.1 NOMENCLATURA DE PRDIDAS Y ADICIONES DE ENERGIA 176
IV.6.2 ECUACION DE LA ENERGIA 177IV.7 FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO 180IV.8 NMERO DE REYNOLDS 183
IV.8.1 NUMEROS DE REYNOLDS CRITICOS 183IV.9 DINAMICA DE FLUIDOS REALES 184
IV.9.1 EFECTO DE LA VISCOSIDAD 185
IV.9.2 ECUACION DE NAVIER-STOKES 186
IV.9.3 FLUJO ENTRE PLACAS PARALELAS 187
IV.9.4 FLUJO EN TUBERIAS CIRCULARES DE
SECCION CONSTANTE 190
IV.9.5 TEORIA DE LA CAPA LMITE 191IV.10 TURBULENCIA 191IV.11 DISTRIBUCION DE VELOCIDADES 192EJERCICIOS RESUELTOS 194EJERCICIOS PROPUESTOS 221CAPITULO 5
FLUJO EN TUBERIASV.1 OBJETIVOS DEL CAPITULO 226V.2 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE FLUJO EN TUBERIAS 227
V.2.1 CORRIENTE LAMINAR EN TUBERIAS 228
V.2.2 CORRIENTE TURBULENTA EN TUBERIAS 231 V.3 USO DEL DIAGRAMA DE MOODY 233V.4 ECUACIONES DEL FACTOR DE FRICCION 234V.5 PRDIDAS DE FRICCION EN SECCIONES TRANSVERSALES NO CIRCULARES 236V.6 RESISTENCIA AL FLUJO EN TUBERIAS (ECUACIONES) 237
V.6.1 FORMILA DE HAZEN-WILLIAMS 237
V.6.2 FORMULA DE MANNING 239 V.7 LONGITUD VIRTUAL 240
V.8 CONCEPTO DE LONGITUD EQUIVALENTE 241
V.9 PRDIDAS MENORES 244
V.9.1 COEFICIENTE DE RESISTENCIA 244
V.9.2 DILATACION SUBITA 245
V.9.3 PERDIDA DE SALIDA 247
V.9.4 DILATACION GRADUAL 248
V.9.5 CONTRACCION SUBITA 250
V.9.6 CONTRACCION GRADUAL 253
V.9.7 PERDIDA DE ENTRADA 255
V.9.8 PRDIDA POR VALVULAS 257
V.9.8.1 VALVULAS DE COMPUERTA 257
V.9.8.2 VALVULAS ESFERICAS 258
V.9.8.3 VALVULAS MARIPOSAS 258
V.9.9 PRDIDAS POR CAMBIO DE DIRECCION 259
V.9.9.1 BIFURCACIONES 259
V.9.10 CODOS DE TUBERIA 264V.10 GOLPE DE ARIETE 266V.11 PLANTEAMIENTO DE REDES 268
V.11.1 SISTEMA 269
V.11.2 SISTEMA H 269
V.11.3 SISTEMA Q 270
V.11.4 METODOS PARA SOLUCIONAR REDES DE TUBERIAS 271
a) METODO DE CROSS
b) METODO DE NEWTON-RAPHSON EJERCICIOS RESUELTOS 273EJERCICIOS PROPUESTOS 303CAPITULO VI
MAQUINARIA APLICADA A LA HIDRAULICADE TUBERIASVI.1 OBJETIVOS DEL CAPITULO 308VI.2 BOMBAS 309 VI.3 TIPOS DE BOMBAS 309
VI.3.1 BOMBAS DIRECTAS 309
VI.3.2 BOMBAS INDIRECTAS 309VI.4 POTENCIA REQUERIDA POR BOMBAS 310 VI.5 EFICIENCIA MECANICA DE LAS BOMBAS 310
VI.6 POTENCIA SUMINISTRADA A MOTORES DE FLUIDO 313VI.7 EFICIENCIA MECANICA DE LOS MOTORES DE FLUIDO 313
VI.8 TURBINAS 315
EJERCICIOS RESUELTOS 320EJERCICIOS PROPUESTOS 324CAPITULO VII
ANALISIS DIMENSIONAL Y SEMEJANZA HIDRAULICAVII.1 ANALISISDIMENSIONALYSEMEJANZAHIDRAULICA 328
VII.2 ANALISIS DIMENSIONAL 329
VII.3 TEOREMA DE VASCHY-BUCKINGHAN ( ) 331
VI.4 NUMEROS ADIMENSIONALES Y SIMILITUD HIDRAULICA 332VI.5 NUMERO DE FREUD 333VI.6 NUMERO DE REYNOLDS 334VI.7 NUMERO DE EULER 335VI.8 NUMERO DE WEBER 336
TUTORIAL DE PLANILLAS PARA RESOLUCION DE EJERCICIOS TIPO 325 TUROTIAL PARA MANEJO DE PROGRAMA EPANET 329ANEXOS
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